X
XLinkedinWhatsAppTelegramTelegram
0
Читайте эту статью в:

Геном свиньи

Команды из 54 исследовательских групп во главе с университетами Эдинбурга (Великобритания), штата Иллинойс (США), Уппсалы (Швеция) и Вагенингена (Нидерланды) секвенировали полный геном свиньи.

Каждая свинья имеет около 70 миллиардов клеток, каждая из которых содержит 38 хромосом в ядре. Две из этих хромосом, называемые половыми хромосомами, главным образом, определяют пол свиньи: в результате объединения двух Х - хромосом рождается особь женского пола, в то время как объединение одной Х - хромосомы и одной Y-хромосомы приводит к рождению свиньи мужского пола. Остальные 36 хромосом называются аутосомами. Все хромосомы состоят из двух спирально закрученных одна вокруг другой нитей ДНК, включающих чередующиеся сахара и фосфатные группы, прикрепленные к сахарам и связывающие две нити вместе в «двойную спираль» повторяющихся оснований аденина, цитозина, гуанина и тимина. Аденин всегда связан с тимином, а цитозин с гуанином. Ген представляет собой специфический отрезок ДНК. Проще говоря, полная генетическая информация, закодированная в ДНК, называется геномом, и первый вариант генома свиньи был опубликован в 2009 году.

ДНК свиньи

Свинья имеет около 70 миллиардов клеток Каждая клетка содержит 38 хромосом Каждая хромосома содержит свернутые нити ДНК На всей протяженности нитей ДНК присутствуют специфичные гены, контролирующие характеристики, конформацию и т.д.

В настоящее время, команды из 54 исследовательских групп во главе с университетами Эдинбурга (Великобритания), штата Иллинойс (США), Уппсалы (Швеция) и Вагенингена (Нидерланды) секвенировали полный геном свиньи. Результаты были опубликованы одновременно в нескольких работах в журнале Nature, Трудах Национальной академии наук и в других престижных журналах в середине ноября.

Ученые сравнили геном домашней свиньи с геномом дикого кабана и других «предков» из разных уголков Европы и Азии. Они также сравнили геном свиньи с геномами человека, коровы, собаки, лошади и мыши.

Результаты показывают, что общий размер генома свиньи составляет 2,8 миллиарда пар оснований и содержит 21640 белок - кодирующих генов. Это свойственно и другим млекопитающим, в том числе человеку. Интересно, что изменчивость генома свиньи, даже в рамках коммерческих пород, более чем в два раза значительнее, чем у человека.

Данные геномной последовательности диких свиней свидетельствовали о том, что свиньи появились в Юго - Восточной Азии около четырех миллионов лет назад. Исследования обнаружили значительные генетические различия между дикими кабанами из Азии и Европы, возникшие в результате их отделения от общего предка около миллиона лет назад. Затем европейские и азиатские популяции потеряли весомое количество генетического разнообразия около 20000 лет назад, вероятно, в результате глобального похолодания во время последнего «ледникового периода». Различия между двумя популяциями отражаются в генах современных западной и китайской пород домашних свиней, что подтверждает тот факт, что свиньи были независимо одомашнены в Западной Евразии и Восточной Азии около 10 тысяч лет назад. Тем не менее, в течение последних 300 лет имела место интрогрессия азиатских генотипов в европейские. Позднейшие данные секвенирования позволяют предположить, что около 35% сегодняшнего генома коммерческих свиней, имеющего в основе европейские гены, могут брать начало в азиатских породах.

Фенотипическая изменчивость

M. Groenen, 2008

Одомашнивание привело к значительным изменениям в целом ряде особенностей. К ним относятся поведенческие характеристики, репродуктивная способность, размер и форма тела и цвет кожи. Например, одомашнивание привело к удлинению тела свиней, как отмечал Чарльз Дарвин, который дал подробный отчет в своей книге 1868 года «Изменение животных и растений в домашнем состоянии». В основном, свиньи стали длиннее, потому что заводчики свиней отбирали животных с большим числом позвонков. Тем не менее, теперь мы понимаем, что вовлечены были три разных гена – NR6A1, PLAG1 и LCORL, каждый из которых присутствует у европейского дикого кабана.

Некоторые группы генов, таких как иммунные и обонятельные гены, эволюционно развивались более активно у свиней, чем у человека и многих других животных. В самом деле, свиньи имеют очень развитое чувство обоняния, что позволяет использовать их для поисков трюфелей, и наибольшее количество активных генов для распознавания запахов среди всех животных, у которых проводилось геномное секвенирование на сегодняшний день, включая собак. С другой стороны, свиньи имеют меньше вкусовых генов, что позволяет им есть пищу, от которой человек бы отказался, например, отходы и объедки. Они имеют высокую переносимость соли и горьких веществ и отличное от человека восприятие сладких и мясных пищевых вкусов.

Другие исследования подтвердили пригодность свиньи в расшифровке генетики болезней человека. В общей сложности, было выявлено 112 позиций ДНК, где свиной белок имеет ту же аминокислоту, которая оказывается вовлеченной в процесс в ряде заболеваний, включая болезнь Альцгеймера, диабет, ожирение и болезнь Паркинсона. Кроме того, данные показывают, что свиньи также имеют в два раза больше генов интерферона, чем человек, что, возможно, обеспечивает интенсивный иммунный ответ на вирусную инфекцию. Наконец, свиньи имеют наименьшее количество эндогенных ретровирусов, чем большинство других животных, что свидетельствует в пользу пригодности свиней для исследований по трансплантации органов.

Таким образом, в дополнение к обогащению нашего общего знания о свиньях новые исследования генома свиньи имеют важные выводы для коммерческого свиноводства. Они помогут определить генетические механизмы, которые позволят улучшить общую производительность, снизить расходы на производство, улучшить качество и повысить устойчивость/резистентность к болезням. Будущие животноводческие программы смогут использовать новые знания как в традиционной селекции, так и в геномной. Последнее будет обсуждаться в дальнейших статьях.

Комментарии к статье

Эта область не предназначена для консультаций авторов по поводу своих статей, это место для открытых дискуссий между пользователями pig333.ru
Оставьте новый Комментарий

Ограниченный доступ пользователям 333. Чтобы отправить комментарий, Вам необходимо авторизироваться

Вы не подписаны на этот список Последние новости в свиноводстве

Введите логин и зарегистрируйтесь на список

Вы не подписаны на этот список pig333.ru за 3 минуты

Каждые две недели обновляется рассылка новостей на всех сайтах pig333.ru

Введите логин и зарегистрируйтесь на список